一种套筒式限矩型永磁耦合器的制作方法

1.本实用新型涉及永磁传动设备领域，特别涉及一种套筒式限矩型耦合器。


背景技术：

2.永磁耦合器主要由导体转子和永磁转子构成，通常导体转子与原动机连接，永磁转子与负载连接，通过永磁转子磁场和导体转子感应磁场之间的相互作用传递动力，原动机和负载之间无机械连接，具有柔性启动、隔离振动、节能环保等优点。但是当负载出现过载、堵转或卡死的情况时，导体转子和永磁转子之间的转差迅速增大，短时间内产生大量热量，导致磁体退磁、粘结剂失效，带来严重的后果。于是提出了限矩型永磁耦合器，在传动力矩过大时导体转子和永磁转子脱开，从而断开原动机和负载之间动力的传递，实现过载保护。目前多数限矩型永磁耦合器是由多组导体转子和永磁转子组成，存在结构复杂，设备重量大、体积大、安装调试困难、稳定性差、轴向长度长等问题，通常需要将原动机后移以满足安装空间，应用场合受到限制。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种套筒式限矩型永磁耦合器，其目的在于：简化限矩型永磁耦合器的结构，提高可靠性，便于安装。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
5.一种套筒式限矩型永磁耦合器，包括导体转子、永磁转子，其特征在于：所述导体转子包括导体筒和设在导体筒内圆周面上的导体环；所述永磁转子包括永磁筒、磁座、永磁体、连杆和限位块；所述导体转子与永磁转子同心套装并由气隙隔开；所述导体环与永磁体正对；所述永磁体安装于磁座内，连杆一端连接磁座，另一端连接限位块，连杆沿径向穿过永磁筒圆周面上的孔并可在永磁筒上沿径向自由移动；限位块限制连杆的位置，使连杆与永磁筒保持连接。
6.所述的磁座、永磁体、连杆和限位块构成组件，组件数量为2n，且沿永磁筒圆周方向均匀分布。
7.所述的永磁体磁场方向为为径向，并且沿永磁筒圆周方向极性交替排列。
8.所述的永磁体沿永磁筒圆周方向按海尔贝克阵列方式排列。
9.所述的永磁体的形状包括但不限于长方体、瓦片形和圆柱形。
10.所述的连杆的截面形状包括但不限于椭圆形、方形和多边形。
11.所述的套筒式限矩型永磁耦合器使用时，永磁体在与导体筒之间的引力以及离心力的作用下靠近导体转子，导体环切割永磁体磁力线产生感应磁场，感应磁场与永磁体磁场产生的轴向斥力小于引力和离心力，合力为引力，永磁体仍然靠近导体转子，感应磁场与永磁体磁场产生的周向力则带动负载运行；当负载发生堵转、卡死或过载时，导体转子与永磁转子之间的转速差增大，导体环的感应磁场与永磁体磁场产生的轴向斥力瞬间增大，合力为斥力，将永磁体沿着径向推向永磁筒，永磁体与导体环之间的间隙增大，不再传递动
力，原动机空载运行，完成过载保护。
12.本实用新型相比现有技术有如下优点：
13.本实用新型涉及的套筒式限矩型永磁耦合器永磁体通过连杆与永磁筒相连，并且可沿径向移动，改变与导体转子之间的间隙大小。正常运行时，永磁体利用引力靠近导体转子，从而传递动力；出现过载、堵转、卡死等情况时，利用斥力远离导体转子，断开动力的传递；故障处理完后即可迅速重启原动机恢复运行，可频繁启动，并且实现了自动过载保护。其结构简单，尺寸更小，重量更轻，稳定性好，安装简便，不占用太多空间，不需要移动原动机基础，适宜推广使用。
附图说明
14.附图1为本实用新型的套筒式限矩型永磁耦合器正常工作时的示意图；
15.附图2为附图1的a
‑
a剖视图；
16.附图3为本实用新型的套筒式限矩型永磁耦合器过载或堵转时的示意图；
17.附图4为附图3的b
‑
b剖视图；
18.其中：1
‑
导体转子；11
‑
导体筒；12
‑
导体环；2
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永磁转子；21
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永磁筒；22
‑
磁座；23
‑
永磁体；24
‑
连杆；25
‑
限位块。
具体实施方式
19.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
20.如图1
‑
4所示，一种套筒式限矩型永磁耦合器，包括导体转子(1)、永磁转子(2)。导体转子(1)包括导体筒(11)和设在导体筒(11)内圆周面上的导体环(12)。永磁转子(2)包括永磁筒(21)、磁座(22)、永磁体(23)、连杆(24)和限位块(25)。导体转子(1)与永磁转子(2)同心套装并由气隙隔开；导体环(12)与永磁体(23)正对；永磁体(23)安装于磁座(22)内，连杆(24)一端连接磁座(22)，另一端连接限位块(25)，连杆(24)沿径向穿过永磁筒(21)圆周面上的孔并可在永磁筒上沿径向自由移动；限位块(25)限制连杆(24)的位置，使连杆(24)与永磁筒(21)保持连接。磁座(22)、永磁体(23)、连杆(24)和限位块(25)构成组件，组件数量为2n，且沿永磁筒(21)圆周方向均匀分布。永磁体(23)的形状包括但不限于长方体、瓦片形和圆柱形。连杆(24)的截面形状包括但不限于椭圆形、方形和多边形。
21.正常工作时，如图1和图2所示，永磁体(23)在与导体筒(11)之间的引力以及离心力的作用下靠近导体转子(1)，导体环(12)切割永磁体(23)磁力线产生感应磁场，感应磁场与永磁体(23)磁场产生的轴向斥力小于引力和离心力，合力为引力，永磁体(23)仍然靠近导体转子(1)，感应磁场与永磁体(23)磁场产生的周向力则带动负载运行
22.当负载发生堵转、卡死或过载时，如图3和图4所示，导体转子(1)与永磁转子(2)之间的转速差增大，导体环(12)的感应磁场与永磁体(23)磁场产生的轴向斥力瞬间增大，合力为斥力，将永磁体(23)沿着径向推向永磁筒(21)，永磁体(23)与导体环(12)之间的间隙增大，不再传递动力，原动机空载运行，完成过载保护。
23.作为一种实施例，永磁体(23)磁场方向为为径向，并且沿永磁筒(21)圆周方向极性交替排列。
24.作为一种实施例，永磁体(23)沿永磁筒(21)圆周方向按海尔贝克阵列方式排列，
可以在同样的圆筒尺寸上提供更强的磁场，产生更大的力矩，提高永磁体(3)的利用率。
25.以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。


技术特征：
1.一种套筒式限矩型永磁耦合器，包括导体转子(1)、永磁转子(2)，其特征在于：所述导体转子(1)包括导体筒(11)和设在导体筒(11)内圆周面上的导体环(12)；所述永磁转子(2)包括永磁筒(21)、磁座(22)、永磁体(23)、连杆(24)和限位块(25)；所述导体转子(1)与永磁转子(2)同心套装并由气隙隔开；所述导体环(12)与永磁体(23)正对；所述永磁体(23)安装于磁座(22)内，连杆(24)一端连接磁座(22)，另一端连接限位块(25)，连杆(24)沿径向穿过永磁筒(21)圆周面上的孔并可在永磁筒上沿径向自由移动；限位块(25)限制连杆(24)的位置，使连杆(24)与永磁筒(21)保持连接。2.根据权利要求1所述的套筒式限矩型永磁耦合器，其特征在于：所述的磁座(22)、永磁体(23)、连杆(24)和限位块(25)构成组件，组件数量为2n，且沿永磁筒(21)圆周方向均匀分布。3.根据权利要求1所述的套筒式限矩型永磁耦合器，其特征在于：所述的永磁体(23)磁场方向与永磁筒(21)径向方向平行，并且沿永磁筒(21)圆周方向极性交替排列。4.根据权利要求1所述的套筒式限矩型永磁耦合器，其特征在于：所述的永磁体(23)沿永磁筒(21)圆周方向按海尔贝克阵列方式排列。5.根据权利要求1所述的套筒式限矩型永磁耦合器，其特征在于：所述的永磁体(23)的形状包括但不限于长方体、瓦片形和圆柱形。6.根据权利要求1所述的套筒式限矩型永磁耦合器，其特征在于：所述的连杆(24)的截面形状包括但不限于椭圆形、方形和多边形。

技术总结
本实用新型公开了一种套筒式限矩型永磁耦合器，包括导体转子、永磁转子，导体转子包括导体筒和设在导体筒内圆周面上的导体环；永磁转子包括永磁筒、磁座、永磁体、连杆和限位块；导体转子与永磁转子同心套装并由气隙隔开；导体环与永磁体正对；永磁体安装于磁座内，连杆一端连接磁座，另一端连接限位块，连杆沿径向穿过永磁筒圆周面上的孔并可在永磁筒上沿径向自由移动；限位块限制连杆的位置，使连杆与永磁筒保持连接；当出现过载时，永磁体通过连杆滑向永磁筒，从而断开永磁转子与导体转子之间的运动传递；本实用新型结构简单，稳定性好，安装简便，不需要移动原动机基础，适宜推广使用。用。用。


技术研发人员：陈宝寿 冯含思
受保护的技术使用者：南京艾凌节能技术有限公司
技术研发日：2020.11.16
技术公布日：2021/10/8